Investigadores de la Universidad de Cambridge han obtenido las primeras evidencias de que, durante el embarazo, el feto utiliza un gen paterno para controlar el suministro de nutrientes desde la placenta.

Durante el embarazo, el metabolismo materno se adapta para suministrar nutrientes que favorezcan el crecimiento y desarrollo fetal. La placenta, órgano temporal formado por células del feto y de la madre, actúa como intermediaria entre la madre y el feto y facilita el intercambio de nutrientes y oxígeno entre ambos. Conforme progresa el embarazo, el feto aumenta sus demandas de nutrientes para promover su crecimiento, lo que se opone, en cierto modo, a las necesidades maternas de mantener los nutrientes necesarios para su salud y prepararse para la lactancia y posibles posteriores embarazos.

A partir de estudios en ratones un equipo de la Universidad de Cambridge ha encontrado que IGF2, una señal endocrina similar a la insulina, modifica el metabolismo materno y distribución de recursos hacia el feto. Además, la señalización mediada por Igf2 participa en el desarrollo de diversos tejidos como la placenta, el hígado y el cerebro.  En un estudio previo, el equipo había identificado el papel de IGF2 en el desarrollo de la vasculatura de la placenta para adaptarse al crecimiento del embrión.

Un gen de expresión paterna

Interesantemente, IGF2 está codificada por un gen con impronta genómica, de forma que únicamente la copia paterna está activa en la placenta. “Si la función de Igf2 del padre es inactivada en las células señalizadoras, la madre no produce suficiente cantidad de glucosa y lípidos disponible para su circulación”, señala Jorge Lopez-Tello, Investigador en el Departamento de Fisiología, Desarrollo y Neurociencia, así como primer firmante del trabajo, publicado en Cell Metabolism. “Por lo tanto, estos nutrientes llegan al feto en cantidades insuficientes y el feto no crece adecuadamente”.

Los investigadores plantean que la expresión de Igf2 con impronta genética en la placenta puede haber evolucionado como una estrategia para movilizar nutrientes hacia el feto en crecimiento. En este contexto, Igf2 y placenta tienen un papel central en el conflicto materno-fetal por los recursos maternos.

Impacto a largo plazo de los defectos en Igf2

Los investigadores también han determinado que la reducción en la señalización mediada por Igf2 en la placenta tiene consecuencias metabólicas postnatales. Los ratones deficientes para Igf2 mostraron un crecimiento restringido e hipoglucémico, con efectos que se extendieron a la edad adulta.

“Nuestra investigación pone de relieve lo importante que es la distribución controlada de nutrientes hacia el feto para la salud de la descendencia a lo largo de toda su vida, y el papel directo que desempeña la placenta”, ha señalado Amanda Sferruzzi, catedrática en Fisiología Fetal y de la Placenta en la Universidad de Cambridge. “La placenta es un órgano asombroso. Al final del embarazo, la madre expulsa la placenta, pero los recuerdos de cómo estaba funcionando la placenta dejan un legado duradero en la forma en que se han desarrollado los órganos fetales y en cómo van a funcionar a lo largo de la vida”.

El siguiente paso de los investigadores será determinar con mayor detalle cómo Igf2 controla las hormonas de la placenta implicadas en regulación de nutrientes y crecimiento de los órganos e identificar la función exacta de estas hormonas.

Fuente: Genética Médica News

Referencia: Lopez-Tello J, et al. Fetal manipulation of maternal metabolism is a critical function of the imprinted Igf2 gene. Cell Metab. 2023 Jul 11;35(7):1195-1208.e6. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2023.06.007

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1550413123002176?via%3Dihub

La Dra. Odette Leiter y la Dra. Tara Walker del Queensland Brain Institute de la UQ dirigieron un equipo que descubrió que las plaquetas, las pequeñas células sanguíneas fundamentales para la coagulación de la sangre, secretan una proteína que rejuvenece las neuronas en ratones ancianos de forma similar al ejercicio físico.

«Sabemos que el ejercicio aumenta la producción de nuevas neuronas en el hipocampo, la parte del cerebro importante para el aprendizaje y la memoria, pero el mecanismo no ha quedado claro», afirmó el Dr. Leiter.

«Nuestra investigación anterior ha demostrado que las plaquetas están involucradas, pero este estudio muestra que en realidad se necesitan plaquetas para este efecto en los ratones de edad avanzada».

Los investigadores se centraron en las exercinas, los compuestos biológicos liberados en el torrente sanguíneo durante el ejercicio, que se cree que estimulan la respuesta inducida por el ejercicio en el cerebro.

«Descubrimos que la exerquina CXCL4/factor plaquetario 4 o PF4, que se libera de las plaquetas después del ejercicio, produce mejoras regenerativas y cognitivas cuando se inyecta en ratones de edad avanzada», afirmó el Dr. Leiter.

El Dr. Walker dijo que los hallazgos tienen implicaciones importantes para el desarrollo de intervenciones farmacológicas.

«Para muchas personas con problemas de salud, problemas de movilidad o de edad avanzada, el ejercicio no es posible, por lo que la intervención farmacológica es un área importante de investigación», afirmó.

«Ahora podemos apuntar a las plaquetas para promover la neurogénesis, mejorar la cognición y contrarrestar el deterioro cognitivo relacionado con la edad».

Los investigadores dijeron que el siguiente paso es probar la respuesta en ratones enfermos de Alzheimer, antes de pasar a los ensayos en humanos.

«Es importante tener en cuenta que esto no reemplaza el ejercicio», dijo el Dr. Walker.

«Pero podría ayudar a las personas muy mayores o a alguien que haya sufrido una lesión cerebral o un derrame cerebral a mejorar la cognición».

Fuente: ScienceDaily

Referencia

Odette Leiter, David Brici, Stephen J. Fletcher, Xuan Ling Hilary Yong, Jocelyn Widagdo, Nicholas Matigian, Adam B. Schroer, Gregor Bieri, Daniel G. Blackmore, Perry F. Bartlett, Victor Anggono, Saul A. Villeda, Tara L. Walker. Platelet-derived exerkine CXCL4/platelet factor 4 rejuvenates hippocampal neurogenesis and restores cognitive function in aged mice. Nature Communications, 2023; 14 (1) DOI: 10.1038/s41467-023-39873-9

Un nuevo estudio del proyecto PhyloBone identifica cientos de proteínas no colágenosas de la matriz ósea que podrían desempeñar funciones regulatorias en la formación y regeneración de los huesos. El estudio abre la puerta a nuevos tratamientos y medidas preventivas para la investigación de la regeneración ósea y la osteoporosis.

–  El proyecto PhyloBone utiliza un enfoque novedoso, basado en los principios de la biología evolutiva, para estudiar la formación ósea, lo cual contribuirá sustancialmente a la identificación de mecanismos moleculares y nuevas dianas terapéuticas», afirma el Dr. Pere Puigbò, co-investigador principal del proyecto PhyloBone.

La osteoporosis es uno de los problemas óseos más comunes en la población de edad avanzada a nivel mundial. Aproximadamente, 9 millones de fracturas al año, en promedio una cada tres segundos, son causadas por la osteoporosis, lo cual contribuye significativamente a las tasas de morbilidad y mortalidad en los países desarrollados. Dado que la esperanza de vida está aumentando a nivel global, la osteoporosis se ha convertido en un tema emergente, ya que afecta de manera significativa la calidad de vida de las personas en la mayoría de los países.

Dado que la matriz ósea desempeña roles tanto estructurales como reguladores, los componentes orgánicos no colagenosos tienen una función clave en la regulación ósea. Aunque se sabe que algunas proteínas no colágenosasa, como la osteopontina, desempeñan un papel importante en la formación ósea, el proteoma de la matriz ósea está compuesto por cientos de proteínas poco estudiadas y podrían tener un papel regulador importante en la regeneración ósea y la osteoporosis.

– El proyecto PhyloBone ha identificado 255 proteínas en 30 especies de vertebrados. El objetivo del proyecto es servir como un recurso valioso para investigaciones futuras en áreas de regeneración ósea, osteoporosis y campos relacionados, dice el Dr. Puigbò.

La base de datos del proyecto PhyloBone ha sido publicada en la revista Bone Research. Este proyecto, financiado por la Fundación Sigrid Jusélius y la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia, proporciona el recurso más completo de proteínas de la matriz ósea en humanos y organismos modelo, y tendrá un impacto en campos de investigación como la regeneración ósea, la osteoporosis y la mecanobiología.

– Nuestro estudio indica que varias proteínas no colágenas son determinantes para regular la formación y regeneración ósea, afirma la Dra. Miho Nakamura, co-investigadora principal del proyecto PhyloBone.

– En futuros desarrollos del proyecto, esperamos contar con evidencia experimental sobre el papel regulador de varias proteínas óseas en la regeneración ósea y la osteoporosis, agrega la Dra. Nakamura.

Fuente: Fontcuberta-Rigo, M., Nakamura, M. & Puigbò, P. Phylobone: a comprehensive database of bone extracellular matrix proteins in human and model organisms. Bone Res 11, 44 (2023). https://doi.org/10.1038/s41413-023-00281-w

17 agosto 2023,  EurekAlert 

Un estudio internacional con participación de investigadores de Barcelona ha llevado a cabo un análisis del genoma completo de más de 1,5 millones de personas, de las cuales más de 110.000 habían experimentado un ictus.

Investigadores del Instituto de Investigación del Hospital de la Santa Creu i Sant Pau – IIB Sant Pau (Barcelona) han participado en un estudio internacional en el que ha encontrado 89 genes implicados en el riesgo de desarrollar un ictus, de los que 61 no se habían descrito previamente.

Los resultados del trabajo se publican en Nature, donde los autores explican que han analizado datos por medio de estudios de asociación del genoma completo de más de 1,5 millones de pacientes, de los que más de 100.000 habían sufrido un ictus.

El ictus es una de las principales causas de muerte, pero hasta ahora los estudios de factores de riesgo genéticos de la enfermedad habían analizado principalmente muestras de personas de origen europeo y, según los autores, el trabajo más extenso tenía datos de 67.000 pacientes y 500.000 controles sanos.

El equipo investigador destaca que han elaborado el estudio «más amplio y completo» hasta la fecha: han realizado el análisis de asociación del genoma completo en 1.503.898 participantes, de los que 110.182 han sufrido un ictus de cinco ascendencias diferentes.

Han realizado este trabajo con la participación del International Stroke Genetics Consortium, del que forma parte el consorcio español GeneStroke Consortium y la cohorte española GCAT Genomes for Life.

Los investigadores también han demostrado que la suma de los factores de riesgo genético predicen el riesgo futuro de ictus, independientemente de los factores de riesgo clínicos, después de analizar los datos de 52.600 personas con enfermedad cardiometabólica.

Al conocer mejor los mecanismos implicados en el desarrollo del ictus, se pueden buscar nuevos tratamientos dirigidos, evaluar la eficacia de fármacos ya aprobados para otras enfermedades que puedan servir para tratar a este tipo de paciente y hacer prevención en aquellas personas con alto riesgo por sus características genéticas.

10 de Agosto del 2023  Jano.es

Imipenem-relebactam muestra excelentes valores de sensibilidad tanto en enterobacterias como en P. aeruginosa, según estudios de investigadores españoles.

Varios grupos del área de Enfermedades Infecciosas del CIBER (CIBERINFEC) han demostrado la eficacia de una nueva combinación de antibióticos frente a bacterias multirresistentes en pacientes ingresados en una Unidad de Cuidados Intensivos (UCI) de España y Portugal.

Los trabajos, publicados en Microbiology Spectrum y en el Journal of Antimicrobial Chemotherapy, forman parte de dos estudios multicéntricos de vigilancia epidemiológica de la resistencia realizados en 8 hospitales de España y 11 hospitales de Portugal.

En ellos se ha estudiado la sensibilidad antibiótica de un total de 747 enterobacterias y 474 P. aeruginosa procedentes de infecciones complicadas intraabdominales, del tracto urinario y del tracto respiratorio inferior de pacientes de UCI. Mediante secuenciación de genoma completo se caracterizó un subgrupo de 199 aislados de Enterobacterales y 62 de P. aeruginosa con distintos fenotipos de sensibilidad a imipenem-relebactam.

«Imipenem-relebactam mostró excelentes valores de sensibilidad tanto en enterobacterias (98,7%) como en P. aeruginosa (93,7%)», señala la investigadora del CIBERINFEC en el Hospital Ramón y Cajal y primera firmante de estos trabajos, Marta Hernández-García. De hecho, imipenem-relebactam mostró un 100% de sensibilidad frente a los aislados de Klebisella pneumoniae y Escherichia coli productores de BLEE y un 80% frente aislados de K. pneumoniae productora de carbapenemasas.

Además, el relebactam recuperó la actividad del imipenem en el 77 por ciento de los aislados de P. aeruginosa, incluyendo cepas resistentes de difícil tratamiento (RDT, 67%). «El relebactam recuperó la actividad del imipenem en todos los aislados de enterobacterales y P. aeruginosa productores de carbapenemasas de tipo KPC», destacan los autores.

En enterobacterales, la resistencia a imipenem-relebactam se asoció principalmente a clones de alto riesgo de K. pneumoniae predominantes en España, mientras que en la colección de P. aeruginosa se asoció a la producción de GES-13 en el clon CC235 (en Portugal) y de enzimas de tipo VIM en el CC175 (en España).

«A pesar de la proximidad geográfica de ambos países, en los estudios SUPERIOR y STEP se observan diferencias en la distribución de los mecanismos de resistencia en los aislados multirresistentes de Enterobacterales y P. aeruginosa de los pacientes ingresados en UCI, aspecto relevante a la hora de establecer estrategias de tratamiento y de contención de la dispersión de las resistencias», argumenta Hernández-García.

Además, según concluye el coordinador de ambos estudios, Rafael Cantón, imipenem-relebactam se presenta como una buena opción terapéutica en el tratamiento de las infecciones complicadas de difícil tratamiento, incluidas las producidas por bacterias multirresistentes productoras de carbapenemasas de tipo KPC.

Referencias:

Microbiol Spectr. 2022;e0292722. doi:10.1128/spectrum.02927-22

J Antimicrob Chemother. 2022;dkac298. doi:10.1093/jac/dkac298

10 de Agosto del 2023  Jano.es

El páncreas, situado detrás del estómago, gestiona el suministro de energía de nuestro organismo. Lo hace segregando las proteínas (enzimas) responsables de que la glucosa, el principal combustible del cuerpo, llegue a otros órganos en el momento y cantidad necesarios. Estas proteínas se generan en las llamadas células acinares, que constituyen el 85 % del páncreas y cuyo funcionamiento preciso aún está en investigación.

Los investigadores han descubierto que una molécula llamada NFIC es clave para el correcto funcionamiento de las células acinares. Este hallazgo ayudará a entender qué ocurre cuando los procesos normales fallan y se originan el cáncer u otras lesiones.

“Las células acinares son grandes fábricas de proteínas”, explica Real. “En nuestro laboratorio nos interesa saber cómo trabajan, porque cuando su función se perturba se favorece el desarrollo del tumor. El descubrimiento del papel de NFIC supone un paso más en el conocimiento de cómo las células del páncreas evitan mecanismos alternativos a su funcionamiento normal, que puedan favorecer el desarrollo del cáncer”.

Hasta ahora se conocía que NFIC participa en la formación de los dientes y en los cambios propios de la lactancia en las glándulas mamarias, y también coarta la activación de algunos genes que pueden causar ciertos tumores de mama, pero ignorábamos que tuviera una función en el páncreas. Este trabajo ha concretado su papel para que las células acinares funcionen adecuadamente, a pleno rendimiento.

“Lo más importante es que NFIC pertenece a una familia de proteínas que no se había involucrado hasta ahora en la fisiología del páncreas”, subraya Real.

Un equipo liderado por Francisco X. Real, jefe del Grupo de Carcinogénesis Epitelial del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), ha hallado un nuevo elemento relacionado con el funcionamiento de las células acinares y los procesos que participan en la formación de tumores en el páncreas. Su trabajo se publica en Nature Communications, con el investigador del CNIO Isidoro Cobo como primer autor.

En la publicación explican que, si se desactiva NFIC, las células acinares no maduran correctamente, y el páncreas responde peor al daño y se vuelve más propenso a iniciar la formación de tumores.

El cáncer de páncreas es el tercer tipo de cáncer con mayor mortalidad en España (la Sociedad Española de Oncología Médica registró 7.663 fallecimientos en 2021). Con un rápido desarrollo y alta probabilidad de metástasis, su tratamiento habitual es la cirugía.

Fuente: Dicyt.com

Referencia: Cobo, I., Paliwal, S., Bodas, C. et al. NFIC regulates ribosomal biology and ER stress in pancreatic acinar cells and restrains PDAC initiation. Nat Commun 14, 3761 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-39291-x

https://www.nature.com/articles/s41467-023-39291-x